關于乒乓球拍黏合劑的研究性學習

　　摘要：針對乒乓界的“禁膠_”，我們將對乒乓球拍的黏合劑展開研究。在對黏合劑及乒乓球拍的有關知識做出簡要介紹之后，我們將把研究的重點放在黏合劑在乒乓球拍方面的應用以及對新型乒乓球拍黏合劑的前景展望上，最后將談到我們在這次研究性學習中的感悟與體會。
　　關鍵詞：黏合劑、乒乓球拍、有機膠黏劑、無機膠黏劑、新型膠黏劑
　　一．乒乓界禁膠_
　　2005年，波蘭乒乓球名將格魯巴患癌癥去世，年僅47歲。當時就有人懷疑他的早逝與粘拍時頻繁使用有毒膠水有關。本屆世乒賽前，日本乒協(xié)又以最近有一名日本選手在國內比賽前粘膠皮時突然暈倒為由，希望國際乒聯(lián)于2007年9月1日全面禁止使用“有機膠水”，改用“無機膠水” 。但考慮到2008年奧運會距今只剩下一年多時間，為了不影響乒乓球運動的推廣，國際乒聯(lián)最終決定不立即實行“禁膠令”。
　　那么，有機膠水和無機膠水到底是什么物質,它們二者有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？有機膠水的長期使用是否會對運動員的健康構成威脅呢？即將使用的無機膠水又有什么利弊呢？
　　下面就讓我們一起來了解一下有關知識。
　　二.黏合劑概述
　　膠黏劑又名
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劑逐漸揮發(fā)，剩下的橡膠成分留在底板和海綿上起到粘合作用。除了粘合之外，膠水還有一個重要作用——灌膠。
　　所謂灌膠，就是在使用球拍前，在海綿上多次刷膠水，使有機溶劑揮發(fā)出的氣體進入海綿，在海綿內部形成小小的氣泡。這些氣泡能夠使海綿膨脹，整體變軟，變得更有彈性和活性，容易透板，因此手感也更加清晰。我國采用這一技術，培養(yǎng)出王勵勤等力量型打法的世界級高手。 現(xiàn)在灌膠已經(jīng)成為專業(yè)運動員普遍的習慣。業(yè)余的球友也有不少人迷戀灌膠后的美妙手感。
　　對于專業(yè)比賽來說，優(yōu)質、合適的底板、膠皮和海綿無疑是必不可少的，但除此而外，選手們粘拍前使用的黏合劑更發(fā)揮著舉足輕重的作用，直接影響選手的臨場技術發(fā)揮，下面我們著重介紹一下黏合劑在乒乓球拍方面的應用。
　　我們調查了周圍一些愛好乒乓球運動的同學和老師，了解到他們在參加一些省級、國家級的比賽時，賽前也都需要進行粘拍，每當他們走進粘拍室時，都會有一股難聞的氣味撲鼻而來，但卻不得不忍受。由此可見，這在一定程度上對運動員的健康構成了威脅。
　　乒乓球專用膠水中起實際作用的有兩部分—粘合膠體和有機溶劑。起到快干膠水決定性作用的是有機溶劑，這里的有機溶劑是指低毒性的、有揮發(fā)性的、能融解粘合膠體的化學溶劑，如天拿水(苯)、p-二甲苯、環(huán)己皖、醋酸已脂、汽油、白電油、香蕉水、乙酸乙脂、正庚烷、丙酮、丁酮等。盡管有機膠水能顯著增加球拍的彈性，提高擊球速度，從而增強技術的多樣性和賽事的觀賞性，但是有機膠水含有揮發(fā)性的甲苯、二甲苯等有毒成分，粘拍后會散發(fā)出刺鼻的氣味。我們都知道有機膠可分為帶苯環(huán)和不帶苯環(huán)兩種，而大多數(shù)有機膠都帶有苯環(huán)，易揮發(fā)，毒性很強，對人的身體極為不利。
　　長期以來,有機膠水的危害沒有得到足夠的重視，但是近兩年來乒乓球選手格魯巴的英年早逝和日本選手粘拍時的突然暈倒，使得人們不得不重新審視有機膠水的毒性問題。基于此，日本乒協(xié)向國際乒聯(lián)建議用環(huán)保無毒的無機膠水代替目前廣泛使用的有機膠水。
　　我們都知道，al(oh)3、fecl3、fe(oh)3,agi等都屬于有機膠體,它們當中都含有一些金屬元素。而所謂無機膠水，主要是指添加劑中不含鎂、磷、鋁、鐵等化學成份（如硅酸鹽等）。我們小組成員通過研究討論，認為這樣的成分可以使固定碳的量降低，不能形成例如cac2 mgc2等金屬碳化物，從而使其化學活性好，防水防潮，這樣的膠水無色、無味，清如水，甚至吃下去對人體也沒有傷害。因此也可稱作是“水溶性膠水”。
　　但是由于無機膠水成分中的元素多以離子鍵結合，并不像有機膠水中苯環(huán)的共價鍵那樣牢固、穩(wěn)定。其粘連度和目前我們使用的有機膠水是不能相比的，降低了球拍的彈性和速度。使用無機膠水之后，對靠力量和速度取勝的運動員影響比較大，限制了部分選手（如我國的王勵勤、馬琳）的技術發(fā)揮。此外，大家普遍擔心，無機膠水的使用會造成乒乓球技術的單一，使其觀賞性下降，以致阻礙這一運動的發(fā)展。從另一方面來講，這種無毒膠水尚處于研發(fā)階段，目前全世界絕大多數(shù)國家和地區(qū)的運動員都沒有使用過，它在實際應用過程中會不會出現(xiàn)新的問題還是個未知數(shù)。其次，一種新材料的推廣必將造成傳統(tǒng)材料的積壓和滯銷，從而引起整個行業(yè)的動蕩。
　　由此我們不難看出盲目地立即改用無機膠水也不是一個正確的選擇。
　　五. 新型乒乓球拍黏合劑的前景展望
　　從以上的學習中，我們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)使用的有機膠水對運動員的身體極為不利。然而即將于2008年北京奧運會后全面推廣使用的無毒害作用的無機膠水也有許多不盡人意之處。于是，我們在科學這片大森林里迷了路，正所謂“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”。展望科技前沿，我們找到了靈感，近乎完美的黏合劑在我們腦中浮現(xiàn)，我們研究小組共同探討了以下設想：
　　1.淀粉膠黏劑：
　　由于淀粉屬有機高分子化合物，分子式為[(c6h10o5)n],其分子有長有短。如果使用玉米淀粉，以na2o2作氧化劑，打斷高分子長鏈，加入人工固化劑(二元酸或二元酸無水物)，用堿性化合物調ph值至堿性，進行醋化反應，制 ……（未完，全文共4290字，當前僅顯示2166字，請閱讀下面提示信息。收藏《關于乒乓球拍黏合劑的研究性學習》）